Цели и задачи изучения ботаники

Цель изучения ботаники в фармацевтическом вузе определена Государственным образовательным стандартом по специальности 040005 - фармация –«Специалист в своей профессиональной деятельности должен уметь применять знания по морфологии и систематике растений».

Завершив изучение курса ботаники, студент должен владеть умением выполнять макроскопический и микроскопический анализ растений. Для этого необходимы знания морфологии и анатомии растений, владение ботанической терминологией. Изучение основ физиологии растений поможет понять суть процессов, которые приводят к образованию биологически активных веществ, используемых в медицинской практике. Изучение систематики позволит научиться ориентироваться в многообразии растений, выделять из него лекарственные. Наконец, освоив курс ботаники, студент получит еще один балл к званию культурного человека.

Происхождение и эволюция растений

Растения - это эукариотические первично аутотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза. В настоящее время растения рассматривают как самостоятельное царство, объединяющее группу отделов водорослей, группу отделов высших споровых и группу отделов семенных растений.

Появились растения на Земле примерно 3,4 млрд. лет тому назад. Предками растений явились гетеротрофные организмы из группы флагеллят, у которых сформировалась пигментная система, способная улавливать и использовать световую энергию и, сопряженная с ней, система запасания этой энергии в связях органических молекул.

Возникновение растений и ранние этапы их эволюции связаны с водной средой. Поэтому первыми растениями Земли стали водоросли. Исходя из современного состояния знаний о строении клетки, способах размножения, биохимических особенностях водорослей в пределах этой группы растений, различают десять основных стволов эволюции, соответствующих отделам:: Xanthophyta, Chrysophyta, Diatomophyta, Phaeophyta, Pyrrhophyta, Cryptophyta, Euglenophyta, Chloromonadophyta, Rhodophyta, Chlorophyta.

Дальнейшая эволюция растений связана с выходом их на сушу и возникновением сосудистых растений. Ботаники сходятся во мнении, что предками сухопутных растений, являются зеленые водоросли, у которых таллом расчленен на простертую (стелющуюся) и прямостоящую части.

Изучение чередования поколений у водорослей позволило сделать еще один вывод - о дивергентном происхождении мохообразных и риниофитов от водорослей, сходных с современными хетофоральными зелеными водорослями.

Риниофиты - это ископаемые растения, вымершие в позднем девоне (450 млн. лет назад), которые имели тело, расчлененное на надземные теломы и горизонтальные корневищеобразные органы - ризомоиды. Размножались риниофиты спорами. Споры образовывались в крупных спорангиях, развивающихся на концах вертикальных надземных теломов.

Считается, что эти первые сосудистые растения дали начало трем линиям развития, представленных хвощами, плаунами и папоротниками. Хвощевидные и плауновидные явились самостоятельными филами, а папоротники через группу семенных папоротников дали начало голосеменным и покрытосеменным растениям.

Особняком в мире живых организмов стоят грибы. В настоящее время эту группу организмов выделяют в самостоятельное царство, хотя еще в 1972 г. Д.К.Зеров называл их гетеротрофными растительными организмами. Грибы, как и вирусы, и бактерии по традиции рассматриваются в курсе ботаники, хотя следует помнить, что вирусология, бактериология, микология (наука о грибах), да и фикология (наука о водорослях), являются вполне самостоятельными, общепризнанными областями знаний. Ботанике же остаются практически только, так называемые, высшие растения - мохообразные, хвощевидные, плауновидные, папоротники, голосеменные и покрытосеменные, да и то, в последние годы бриология старается выделиться в самостоятельный раздел биологии.

В фармацевтическом вузе вирусы и бактерии изучаются в курсе «Микробиология», а вот грибы остаются «бесхозными» и поэтому в курсе ботаники, наряду с представителями растительного царства, рассматриваются и грибы. Это связано с тем, что представители этого царства являются не только важнейшим звеном в круговороте веществ, но и продуцентами антибиотиков и других биологически активных веществ, нашедших широкое применение в медицинской практике.